JPH09305067A

JPH09305067A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09305067A
Application number: JP8122030A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Hisada; 英規久田; Ikunobu Yoshiyama; 育伸吉山
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザビームプリンタ等の電子写真方式の画
像形成装置において、感光ドラム等の感光体に対し安定
したクリーニングを施すことにより感光体の状態を良好
に保ち、品質の高い画像を形成する。【解決手段】動作状態で所定極性に帯電させたトナー
により静電潜像を現像して感光ドラム２０上に画像を形
成し、非動作状態で感光ドラム２０上にならされたトナ
ーを回収する現像ローラ５６と、該画像を用紙に転写す
る転写ローラ６０と、吸引モードでは転写後に感光ドラ
ム２０上に残留したトナー５３を感光ドラム２０との電
位差により吸引し、吐き出しモードでは該吸引したトナ
ー５３を感光ドラム２０との電位差により感光ドラム２
０上に吐き出してならすクリーニングローラ４２と、転
写ローラ６０とクリーニングローラ４２の間において感
光ドラム２０を除電する除電ランプ４１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、コピ
ー、ファクシミリ等の画像形成装置の技術分野に属し、
特に、クリーナーレス方式により感光ドラムをクリーニ
ングする電子写真方式の画像形成装置の技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真方式の画像形成
装置においては、帯電及び露光により静電潜像が形成さ
れた感光ドラムに対し負又は正極性に帯電されたトナー
を用いて現像するのが一般的である。この現像により感
光ドラム上に形成されたトナー画像は、転写ローラによ
り記録用紙に転写されるが、この転写を終えた感光ドラ
ム部分には、形成したトナー画像の濃度に応じて多少の
転写されなかったトナーが残留する。この残留トナーが
残留した感光ドラム部分に次のサイクルで帯電、静電潜
像形成、現像、転写の各工程を行うと残留トナーにより
汚れた部分が記録用紙上に形成され、形成画質の低下を
招くことになる。このため、従来から、転写後の感光ド
ラム上の残留トナーを掻き落とすブレード等のクリーナ
ーを設けて感光ドラムをクリーニングしたり、又は、こ
のようなクリーナーを用いずに残留トナーを現像装置に
戻す所謂クリーナーレス方式で残留トナーを回収したり
する。

【０００３】このクリーナーレス方式では、残留トナー
を電気的に吸引したり吐き出したりするクリーニングロ
ーラやクリーニングブラシ等からなるならし手段が感光
ドラムの回動方向について転写ローラの下流側に配置さ
れる。ならし手段は、感光ドラム上で画像形成が行われ
ている間には、吸引モードにより、残留トナーを電気的
吸引力により感光ドラムから吸引し、画像形成が行われ
ていない間に、吐き出しモードにより、感光ドラムに残
留トナーを吐き出してならし、このならされたトナーを
回動する感光ドラム上で現像装置に戻すように構成され
ている。

【０００４】ならし手段を通過した感光体部分は、更に
下流側に配置された除電ランプ等の除電手段により除電
され、次の画像形成のための帯電、露光、現像等に供さ
れ、以上の工程が繰り返される。

【０００５】このように構成されたならし手段を用いた
クリーナーレス方式によれば、転写後に感光ドラムに残
された残留トナーによる、その後のサイクルにおける形
成画像の画質低下を防止できると共に、残留トナーを回
収して再度現像に用いることができるので大変有利であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
クリーナーレス方式によれば、ならし手段直前の感光ド
ラムの表面電位は、露光電位のある部分とない部分とが
混在しているため、ならし手段に溜まったトナーを吐き
出しモードで感光ドラムに戻す際に、これらどちらかの
部分において、感光ドラムとならし手段との電位差が不
十分となり、結果として吐き出しが不十分となってしま
う。

【０００７】例えば図７に示すように、ならし手段直前
の露光部分における電位が露光電位ＶＬであり、非露光
部分の電位がＶＬよりも帯電手段による帯電電位に近い
（即ち、より高い）Ｖ０であり、吐き出し電位がこのＶ
０よりも若干高いＶｃであるとする。このとき、露光部
分では、ならし手段と感光ドラムとの電位差がΔＶ１
（＝Ｖｃ−ＶＬ）であり、正極性に帯電したトナーは、
ならし手段から感光ドラムに向けてファンデルワールス
力等に打ち勝つに十分な電気力を受けて吸引される。こ
れに対し、非露光部分では、ならし手段と感光ドラムと
の電位差が、ΔＶ１よりかなり小さいΔＶ２（＝Ｖｃ−
Ｖ０）であるので、トナーは、ならし手段から感光ドラ
ムに向かうファンデルワールス力等に打ち勝つに十分な
電気力を受けることができずに、吐き出しが不十分にな
ってしまうのである。

【０００８】以上のように、感光ドラム上の露光部分と
非露光部分との混在に起因して、ならし手段による吐き
出しが不十分になると、ならし手段にトナーが溜まるこ
とにより、ならし手段のトナー吸引力が低下して、感光
ドラムをクリーニングする能力が低下してしまい、最終
的には、感光ドラム上の残留トナーのクリーニング不良
により当該画像形成装置により形成した画像の品質が低
下してしまうという問題点があった。

【０００９】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであり、感光ドラム等の感光体に対し安定したクリー
ニングを施すことにより感光体の状態を良好に保ち、品
質の高い画像を形成し得る画像形成装置を提供すること
を課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像形
成装置は上記課題を解決するために、回動する感光体
と、該感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、動
作状態で所定極性に帯電させた現像剤により前記静電潜
像を現像して前記感光体上に画像を形成し、非動作状態
で前記感光体上にならされた現像剤を回収する現像手段
と、該画像を記録媒体に転写する転写手段と、吸引モー
ドでは転写後に前記感光体上に残留した現像剤を前記感
光体との電位差により吸引し、吐き出しモードでは該吸
引した現像剤を前記感光体との電位差により前記感光体
上に吐き出してならすならし手段と、前記転写手段と前
記ならし手段との間において前記感光体を除電する除電
手段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】請求項１に記載の画像形成装置によれば、
先ず潜像形成手段により、回動する感光体に静電潜像が
形成される。次に、動作常態にある現像手段により、所
定極性に帯電させた現像剤により静電潜像が現像され
て、感光体上に画像が形成される。次に転写手段によ
り、該画像が記録媒体に転写される。ここで、転写手段
とならし手段との間に配置された除電手段により、感光
体が除電される。その後、ならし手段により、吸引モー
ドで転写後に感光体上に残留した現像剤が感光体との電
位差により吸引され、吐き出しモードで該吸引した現像
剤が感光体との電位差により感光体上に吐き出されてな
らされる。そして、非動作状態にある現像手段により感
光体上にならされた現像剤が回収される。このように、
ならし手段による吐き出しが行われる前の段階で、除電
手段により除電が行われるので、ならし手段による吐き
出しは、除電後の感光体に対して行われることになる。
従って、露光部分であるか非露光部分であるかによらず
に除電後の感光体の表面電位は安定しており、よって、
この安定した除電後の電位とならし手段の吐き出し電位
との電位差により、安定して吐き出しが行われることに
なる。

【００１２】請求項２に記載の画像形成装置は、上述し
た請求項１に記載の画像形成装置において、前記除電手
段は、前記感光体の表面電位を前記静電潜像の電位以下
にするように除電することを特徴とする。

【００１３】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
除電手段により、感光体の表面電位は静電潜像の電位以
下にされるので、ならし手段による吐き出しが良好に行
われる。

【００１４】請求項３に記載された画像形成装置は、上
述した請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記除電手段は、前記転写手段と前記ならし手段との間
において前記感光体に対面配置された除電ランプを備え
たことを特徴とする。

【００１５】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
転写手段とならし手段との間において感光体に対面配置
された除電ランプにより、残留トナーの有無や露光電位
の有無を問わずに感光ドラムは良好に除電される。

【００１６】請求項４に記載された画像形成装置は、上
述した請求項１から３記載の画像形成装置において、前
記ならし手段は、前記感光体に対向配置されたクリーニ
ングローラ及びクリーニングブラシのいずれか一方を備
えたことを特徴とする。

【００１７】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
感光体に対向配置されたクリーニングローラ及びクリー
ニングブラシのいずれか一方を備えたならし手段によ
り、感光体上に残留した現像剤は、好適にならされる。

【００１８】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされよう。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて説明する。図１において、本発明の
実施の一形態であるレーザビームプリンタ１は、本体ケ
ース２と、画像形成の為の記録媒体の一例としての用紙
Ｐを給紙するフィーダユニット１０と、画像形成のため
の帯電、露光、現像、転写、回収等の工程が順次行われ
る感光体の一例としての感光ドラム２０と、感光ドラム
２０から用紙Ｐに転写された転写画像を用紙Ｐに定着さ
せるための定着ユニット７０と、画像が定着された用紙
Ｐを搬送路ＰＰに沿って排出するための排紙トレイ７７
とを備えて構成されている。

【００２０】レーザビームプリンタ１はまた、感光ドラ
ム２０を回動するための図示しない駆動手段を備えてお
り、更に感光ドラム２０の周囲に沿って順に、駆動手段
により回動される感光ドラム２０上に静電潜像を形成す
るための潜像形成手段の一例としてのレーザスキャナユ
ニット３０と、該感光ドラム２０上に形成された静電潜
像を現像剤の一例としてのトナーにより現像するための
現像ローラ５６を有する現像手段の一例としての現像ユ
ニット５０と、感光ドラム２０上に現像されたトナー画
像を用紙Ｐに転写する転写手段の一例としての転写ロー
ラ６０と、転写後の感光ドラム２０に残された残留電位
を除去するための除電手段の一例としての除電ランプ４
１と、転写ローラ６０による転写の後に感光ドラム２０
に残留した残留トナーを感光ドラム２０を用いて所定の
タイミングで現像ユニット５０に戻すために、除電ラン
プ４１により除電した後の感光ドラム２０上の残留トナ
ーを一時的に吸着して且つ吐き出してならすならし手段
の一例としてのクリーニングローラ４２と、除電及びな
らし後の感光ドラム２０を静電潜像形成可能に帯電させ
るための帯電器４０とを備えて構成されている。

【００２１】次に、図１から図３を用いて、レーザビー
ムプリンタ１を構成する各構成要素について夫々詳細に
説明する。図１において、フィーダユニット１０は、本
体ケース２の後端部に位置する上部のフィーダ部ケース
３内に配置された、用紙Ｐと略同様の幅寸法を有する用
紙押圧板１１を備える。用紙押圧板１１は、その後端部
において揺動可能に枢支されている。用紙押圧板１１の
前端部には、圧縮バネ１２が設けられており、該圧縮バ
ネ１２により用紙押圧板１１は上側に弾性付勢される。
用紙押圧板１１には、左右方向に延びる給紙ローラ１３
が、回転自在に枢支されている。給紙ローラ１３は、図
示外の駆動系により、給紙のタイミングで回転駆動され
るように構成されている。フィーダユニット１０はま
た、フィーダ部ケース３内に、定形カット紙からなる用
紙Ｐを複数枚収容可能な給紙カセット１４が傾斜状に着
脱自在に装着されており、給紙ローラ１３の回転によ
り、給紙カセット１４に収容された用紙Ｐのうち、上側
の用紙Ｐから１枚ずつ給紙されるように構成されてい
る。更に、フィーダユニット１０は、用紙Ｐの重送を防
止する為に、給紙ローラ１３の下側に分離部材１５を備
えており、この分離部材１５は、圧縮バネ１６により給
紙ローラ１３に弾性付勢されている。給紙ローラ１３よ
りも搬送方向（図１において、後方から前方向き）下流
側には、給紙された用紙Ｐの先端を揃える１対のレジス
トローラ１７及び１８が回転可能に夫々枢支されてい
る。

【００２２】図１及び図２において、感光ドラム２０
は、正帯電性の材料から構成されており、例えば、正帯
電性のポリカーボネイトを主成分とする有機感光体から
なる。より具体的には、図２に示すように、感光ドラム
２０は、例えば、円筒状でアルミ製の円筒スリーブ２１
を本体として、その外周部に、ポリカーボネートに光導
電性樹脂を分散させた所定厚さ（例えば、約２０μｍ）
の光導電層２２を形成した中空状のドラムから構成され
ており、円筒スリーブ２１を接地した状態で、本体ケー
ス２に回転自在に枢支されている。即ち、感光ドラム２
０上に形成されたプラス極性（正帯電）の静電潜像に対
して、プラス極性に帯電したトナー５３を反転現像方式
で現像するように構成されている。感光ドラム２０は、
駆動手段により、側面視で時計回りに回転駆動されるよ
うに構成されている。

【００２３】図１において、レーザスキャナユニット３
０は、感光ドラム２０の下側に配設されており、感光ド
ラム２０上に静電潜像を形成する為のレーザ光Ｌを発生
するレーザ発生器３１、回転駆動されるポリゴンミラー
（５面体ミラー）３２、一対のレンズ３３及び３４、並
びに一対の反射ミラー３５及び３６を含んで構成されて
いる。

【００２４】帯電器４０は、例えば、タングステンなど
からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯
電用のスコロトロン型の帯電器から構成されている。本
実施の形態では、クリーナーレス方式を採るが、帯電器
４０は感光ドラム２０に対して非接触に対向配置されて
おり、感光ドラム２０上の残留トナーが帯電器４０に付
着しないように構成されている。

【００２５】本体ケース２に設けられた除電ランプ４１
は、例えば、ＬＥＤ（レーザ発光ダイオード）、ＥＬ
（ElectroLuminescence)、蛍光灯などの光源を備えて構
成されており、転写後に感光ドラム２０に残留する電荷
を光Ｌｅを照射することにより、除去（除電）する。こ
れにより、除電ランプ４１の下流に位置するクリーニン
グローラ４２による吐き出しは、露光部分であるか非露
光部分であるかを問わずに安定して行われるようにで
き、更に残留する電荷が次回の静電潜像に影響を与え、
最終的に用紙Ｐに形成された画像に現われる事態を防ぐ
ことができる。

【００２６】クリーニングローラ４２は、バイアス電圧
を変化させることにより、吸引モードにおいて、転写ロ
ーラ６０による転写の後に感光ドラム２０に残留した残
留トナー５３を一旦吸収し、吐き出しモードにおいて、
感光ドラム２０上で行われる次の露光、現像、転写等の
妨げとならないタイミングで、吸収した残留トナー５３
を感光ドラム２０に吐き出してならすことにより、残留
トナー５３を感光ドラム２０上より現像ユニット５０に
戻すように構成されている。

【００２７】具体的には図３に示すように、クリーニン
グローラ４２には、吐き出し用の電圧Ｖｃを供給するた
めの第１電源１０１、吸引用の電圧Ｖｓを供給するため
の第２電源１０２及び両電源を切り換えるスイッチＳＷ
１が設けられている。このスイッチＳＷ１の切り換え
は、図示しないマイコンにより制御されており、吸引モ
ードでは、第２電源１０２の側にスイッチＳＷ１が切り
換えられて、クリーニングローラ４２の電位が吸引電位
“Ｖｓ”とされ、他方、吐き出しモードでは、第１電源
１０１の側に切り換えられて、クリーニングローラ４２
の電位が吐き出し電位“Ｖｃ”とされるように構成され
ている。また、図３に示すように、感光ドラム２０は、
アース接続されており、現像ローラ５６には、現像用の
電圧Ｖｂを供給するための第３電源１０３が設けられて
いる。尚、この現像用の電圧Ｖｂを現像ローラ５６の動
作時にのみ供給するように切換スイッチを介して第３電
源１０３を現像ローラ５６に接続し、現像ローラ５６の
非動作時にはこの切換スイッチを介して現像ローラ５６
をアース接続するようにしてもよい。また、感光ドラム
２０に適当な大きさのオフセット電圧を印加するように
してもよい。

【００２８】クリーニングローラ４２は、例えば、バイ
アス電圧印加可能なシリコンゴムやウレタンゴムなどか
らなる導電性を有する発泡弾性体から構成されている。
尚、現像ローラ５６による残留トナー５３の回収が効率
良く行われれるように、クリーニングローラ４２が設け
られているが、クリーニングローラ４２の代わりに又は
加えて感光ドラム２０の表面上の残留トナー５３をなら
すためのクリーニングブラシを設けても良い。

【００２９】図１及び図２において、現像ユニット５０
は、現像部ケース４内に着脱可能に装着された二重円筒
状のトナーボックス５１を備えている。トナーボックス
５１は、回転駆動されるアジテータ５２と、電気絶縁性
を有する正帯電性のトナー５３とを収容する。トナーボ
ックス５１の前側には、トナーボックス５１に形成され
たトナー供給口５１ａを介してアジテータ５２の回転に
より供給されたトナー５３を貯蔵するトナー貯蔵室５４
が形成されている。トナー貯蔵室５４には、供給ローラ
５５がその長手方向に水平に配設され、回転可能に枢支
されている。更に、トナー貯蔵室５４の前側を仕切るよ
うに且つ供給ローラ５５と感光ドラム２０とに夫々接す
るように、現像ローラ５６がその長手方向に水平に配設
され、回転可能に枢支されている。

【００３０】供給ローラ５５は、シリコンゴムやウレタ
ンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成
されており、現像ローラ５６との接触部における抵抗値
は、約５×１０⁴〜１×１０⁹Ωに設定されている。

【００３１】また、現像ローラ５６は、図２に示すよう
に感光ドラム２０と接触することにより、ニップ部Ｎを
構成し、更に、シリコンゴムやウレタンゴムなどからな
る導電性のリジッドなローラである。本実施の形態では
例えば、正帯電性のトナー及び正帯電性のポリカーボネ
イトを主成分とする有機感光体からなる感光ドラム２０
を用いているので、ウレタンゴムが現像ローラ５６の材
料とされる。

【００３２】現像ローラ５６における現像バイアス電圧
を印加するその中心部の電極から外周のニップ部Ｎに至
る抵抗値は、約５×１０⁴〜１×１０⁷Ωに設定されて
いる。供給ローラ５５及び現像ローラ５６は、駆動機構
により、時計回転回りに夫々回転駆動されるように構成
されている。

【００３３】現像ローラ５６は、現像電圧Ｖｂを印加さ
れた動作状態で、正帯電トナー５３を使用して感光ドラ
ム２０上で現像を行い、非動作状態で、クリーニングロ
ーラ４２により感光ドラム２０上に戻された残留トナー
５３を回収するように構成されている。

【００３４】図２に示すように、現像ユニット５０にお
ける現像部ケース４にはトナー貯蔵室５４が設けられて
おり、トナー貯蔵室５４は、供給ローラ５５の上側の上
部空間Ｓを大きく設けて形成されている。

【００３５】図１及び図２において、現像部ケース４に
は、ステンレス製またはリン青銅製の薄い板状の弾性を
有する層厚規制ブレード５７が下向きに取り付けられて
いる。

【００３６】層厚規制ブレード５７の下端部に形成され
た屈曲部５７ａが、現像ローラ５６に押圧状態で接触し
ており、供給ローラ５５から供給されて現像ローラ５６
の表面に層状に付着したトナー５３の層厚が、この層厚
規制ブレード５７で所定厚さ（約７〜１２μｍ）に規制
される。

【００３７】転写ローラ６０は、感光ドラム２０の上側
に接するように設けられ回転自在に枢支され、シリコン
ゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾
性体から構成されている。転写ローラ６０の感光ドラム
２０との接触部における抵抗値は、約１×１０⁶〜１×
１０¹⁰Ωに設定されている。即ち、転写ローラ６０は、
感光ドラム２０の表面に接触しているので、その抵抗値
を大きくすることで、転写ローラ６０に印加される電圧
による感光ドラム２０に形成された光導電層２２の破壊
を生じないように、しかも感光ドラム２０上のトナー画
像が用紙Ｐに確実に転写されるように構成されている。

【００３８】定着ユニット７０は、感光ドラム２０より
も搬送方向下流側に設けられ、周知のハロゲンランプを
内蔵した加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２とからな
り、用紙Ｐの下面に転写されたトナー画像が加熱されつ
つ押圧されて用紙Ｐに定着される。

【００３９】用紙搬送用の１対の搬送ローラ７５及び排
紙トレイ７７は、定着ユニット７０の搬送方向下流側に
夫々設けられている。本実施の形態によれば、図１に示
すように、給紙ローラ１３、感光ドラム２０、定着ユニ
ット７０及び排紙トレイ７７は、略直線形状に延びる搬
送経路ＰＰに沿って給紙カセット１４から給紙された用
紙Ｐを搬送するように構成されている。

【００４０】図１において、本実施の形態におけるトナ
ー５３は、正帯電性のものであり、例えば、粉砕トナー
又は真球形状に近いスチレンアクリルなどからなる重合
トナーからなる非磁性一成分トナーであり、素トナーと
素トナーに添加された外添剤（流動性付与剤）としての
シリカとを含んで構成されている。この結果、トナー５
３の大部分は、現像ローラ５６、感光ドラム２０等によ
り擦られてプラス極性に帯電する。

【００４１】次に、以上のように構成されたレーザビー
ムプリンタ１の動作について、図１から図５を用いて説
明する。図１において、感光ドラム２０は、駆動手段に
より側面視で時計回りに回転駆動され、供給ローラ５５
及び現像ローラ５６は、時計回転回りに夫々回転駆動さ
れる。

【００４２】この結果、図４に示すように、トナー５３
の各粒子は、供給ローラ５５と現像ローラ５６との擦り
付けにより、また層厚規制ブレート５７の現像ローラ５
６への押圧摩擦により、プラス極性に帯電され、このプ
ラス極性に帯電したトナー５３が、現像ローラ５６及び
感光ドラム２０により擦られて帯電されると共に、レー
ザ光Ｌにより感光ドラム２０上に形成された静電潜像に
付着して、現像が行われる。

【００４３】ここで、トナー５３の帯電量は、気温や湿
度に応じて、約２５μＣ／ｇから２０μＣ／ｇまで変化
する。そこで、現像ローラ５６を、感光ドラム２０と同
一の回転方向で駆動した場合に、低温低湿環境や高温高
湿環境の何れの環境下においても、所定の現像トナー量
（例えば、約０．７８ｍｇ／ｃｍ²）が得られるよう
に、現像ローラ５６の実効現像バイアス電圧（感光ドラ
ム２０の静電潜像電位と現像ローラ５６の電位との電位
差）は、「約２００Ｖ」に設定される。

【００４４】そこで図５に示すように、アースされた感
光ドラム２０は帯電器４０により「約８００Ｖ」に帯電
されたとし、感光ドラム２０上に形成した静電潜像の電
圧である静電潜像電圧が例えば「約１００Ｖ」であると
すれば、現像ローラ５６に印加する現像用の第３電源１
０３の電圧Ｖｂは、実効現像バイアス電圧が「約２００
Ｖ」となるように例えば「約３００Ｖ」に設定される。

【００４５】他方、除電ランプ４１は、感光ドラム２０
の表面電位を、静電潜像電圧１００Ｖ以下の所定の電圧
値として、例えば「約５０Ｖ」の除電電位にまで低下さ
せるものとする。

【００４６】クリーニングローラ４２の第２電源の電圧
Ｖｓは、プラス極性に帯電された残留トナー５３を除電
後の感光ドラム２０上から吸引できるように、例えば
「約−３００Ｖ（＝除電電位−３５０Ｖ）」とされる。
また、クリーニングローラ４２の第１電源の電圧Ｖｃ
は、残留トナー５３を除電後の感光ドラム２０上に吐き
出せるように例えば「約４００Ｖ（＝除電電位＋３５０
Ｖ）」とされる。

【００４７】このような各部の電圧設定の結果、クリー
ニングローラ４２は、吸引モードにおいて、スイッチＳ
Ｗ１により第２電源１０２に接続されて、例えば−３５
０Ｖの電位差により、除電後の感光ドラム２０の表面か
らプラス極性に帯電している残留トナー５３を吸引する
ことができる。

【００４８】他方、図６に示すように、吐き出しモード
では、スイッチＳＷ１により第１電源１０１に接続され
て、例えば＋３５０Ｖ（＝Ｖｃ−Ｖｅ）の電位差によ
り、感光ドラム２０の表面に残留トナー５３を吐き出す
ことができる。即ち、図７に示した前述の従来例の場合
のように非露光部分において十分な電位差が得られない
（即ち、ΔＶ２が十分ではない）ために吐き出しが十分
に行われないことは無くなり、図６に示したように露光
部分であるか非露光部分であるかを問わずに、ΔＶ＝Ｖ
ｃ−Ｖｅの電位差により安定してトナーの吐き出しを行
うことができる。

【００４９】上記のような電圧設定の下で画像形成処理
が開始されると、先ず除電ランプ４１で光Ｌｅにより感
光ドラム２０上の残留電荷が一掃された後、感光ドラム
２０の表面は、正帯電用の帯電器４０により、例えば、
図５に示すように、「８００Ｖ」に均一に帯電される。
そして、この状態で、レーザ発生器３１から発射された
レーザ光Ｌは、ポリゴンミラー３２で主走査されながら
レンズ３３及び３４並びに反射ミラー３５及び３６を経
て感光ドラム２０上に照射されて、感光ドラム２０上に
静電潜像が形成される。このとき、感光ドラム２０上に
おける静電潜像に相当する部位の電圧はレーザ光Ｌの照
射により、例えば図５に示すように、「１００Ｖ」に下
降する。現像ローラ５６の表面には、現像バイアス電圧
として例えば、図５に示すように「３００Ｖ」が印加さ
れた状態で、トナー５３は、それ自身の電圧よりも高い
帯電電圧（８００Ｖ）に引き寄せられることはなく、そ
れよりも低い静電潜像電圧（１００Ｖ）に引き寄せられ
て、現像ローラ５６上のトナー５３が感光ドラム２０上
に形成された静電潜像にだけ付着して現像される。

【００５０】トナー５３で現像された静電潜像のトナー
画像は、転写ローラ６０により用紙Ｐに転写された後、
定着ユニット７０で定着処理されて排紙トレイ７７に排
出される。

【００５１】この際、給紙カセット１４から給紙された
用紙Ｐを搬送する搬送経路ＰＰが略直線状に形成され、
用紙Ｐは、略直線状の搬送経路ＰＰにより搬送されなが
ら画像形成されることから、用紙Ｐとして、ハガキや封
筒などの厚紙やＯＨＰフィルム等を使用しても、その用
紙Ｐに綺麗に且つ確実に画像形成することができる。

【００５２】一方、図１において、転写ローラ６０を通
過する際に用紙Ｐに転写されず、感光ドラム２０に残留
した残留トナー５３が付着した部分を含めた感光ローラ
２０の表面部分には除電ランプ４１により光Ｌｅが照射
され、除電される。残留トナー５３の量は転写されるト
ナー５３の量と比べて少ない（例えば、１０％未満程度
である）ので、残留トナー５３の有無に拘わらず、光Ｌ
ｅにより感光ローラ２０の表面はほぼ均一に除電され
る。

【００５３】この結果、クリーニングローラ４２をスイ
ッチＳＷ１により第２電源１０２に接続することによ
り、約−３５０Ｖの電位差により、除電後の感光ローラ
２０上の残留トナー５３は、吸引モードとされたクリー
ニングローラ４２に一旦吸収される。そして、感光ドラ
ム２０上で行われる次の露光、現像、転写等の妨げとな
らないタイミングで、クリーニングローラ４２をスイッ
チＳＷ１により第１電源１０１に接続することにより、
約＋３５０Ｖの電位差により、一旦吸収された残留トナ
ー５３は、吐き出しモードとされたクリーニングローラ
４２から感光ドラム２０に吐き出され、ならされる。従
って、露光電位（図７のＶＬ）とは関係なく除電電位
（Ｖｅ）に応じて安定に吐き出しを行うことができる。

【００５４】そして、残留トナー５３が現像ユニット５
０に戻ると、非動作状態にある現像ローラ５６により、
感光ドラム２０上の残留トナー５３が回収される。上述
の吐き出しモードによるトナー５３の回収は、画像形成
動作を定期的に停止して行うようにしてもよく、用紙Ｐ
の間に対応するタイミングで、画像形成動作の妨げにな
らぬように画像形成動作の合間を縫って行うようにして
もよい。

【００５５】以上のように、本実施の形態のレーザビー
ムプリンタ１によれば、除電後の感光ドラム２０に対し
て、クリーニングローラ４２によるクリーナーレス方式
のクリーニングが行われる。この結果、クリーニングロ
ーラ４２の吐き出しが不十分であることに起因して、ク
リーニングローラ４２の機能が低下することはなくな
る。よって、このクリーニングローラ４２の機能低下に
起因して、感光ドラム２０上の残留トナー５３による汚
れが増加し、これにより当該レーザービームプリンタ１
における印字不良を防ぐことができ、高い品質の画像を
形成することができる。また、除電後の感光ドラム２０
の電位は、安定しているので、吐き出し電位Ｖｃを比較
的自由に設定できる利点も得られる。

【００５６】尚、以上の実施の形態によれば、モノクロ
画像の形成のみを説明したが、カラー画像形成の際にも
本発明は有効に機能する。また、感光体は感光ドラムか
ら構成されているが、ベルト状の感光体であってもよ
く、感光ドラムと現像ローラの相対的な移動方向は反対
でも同一でもどちらでもよい。更にまた、本実施の形態
では、レーザビームプリンタについて説明したが、トナ
ーを用いた電子写真方式の画像形成装置であれば、コピ
ー、ファクシミリ等についても本実施の形態の場合と同
様に本発明は有効に機能する。

【００５７】

【発明の効果】請求項１に記載の画像形成装置によれ
ば、ならし手段による吐き出しが行われる前の段階で除
電が行われるので、露光部分と非露光部分との別を問わ
ずに、除電後の感光体の電位とならし手段の吐き出し電
位との電位差により安定して吐き出しを行うことができ
る。この結果、安定したクリーニングにより感光ドラム
の状態を良好に保ち、品質の高い画像を形成し得る。

【００５８】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
除電手段により、感光体の表面電位は静電潜像の電位以
下にされるので、ならし手段による吐き出しが良好に行
われ、安定したクリーニングにより感光ドラムの状態を
非常に良好に保ち、品質の高い画像を形成し得る。

【００５９】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
除電ランプにより、残留トナーの有無や露光電位の有無
を問わずに感光ドラムは良好に除電されるので、極めて
安定したクリーニングを行うことができる。

【００６０】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
クリーニングローラ又はクリーニングブラシにより、感
光体上に残留した現像剤を、好適にならすことができ
る。以上の結果、本発明により、従来の装置と比較して
部品数増加や装置構成の複雑化を招くことなく、高品位
の画像を形成することができる画像形成装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるレーザビームプリ
ンタの縦断側面図である。

【図２】図１のレーザビームプリンタの現像ユニット及
び感光ドラム部分の拡大側面図である。

【図３】図１のレーザビームプリンタの各電源及びスイ
ッチを示す該略図である。

【図４】図１のレーザビームプリンタの現像ユニットの
拡大側面図である。

【図５】図１のレーザビームプリンタで行われる現像処
理における各部分の電位を示す説明図である。

【図６】図１のレーザビームプリンタで行われるクリー
ニング処理における各部位の電位を示す説明図である。

【図７】従来のレーザビームプリンタで行われるクリー
ニング処理における各部位の電位を示す説明図である。

【符号の説明】

１…レーザビームプリンタ１０…フィーダユニット１３…給紙ローラ１４…給紙カセット２０…感光ドラム３０…レーザスキャナユニット４２…クリーニングローラ５０…現像ユニット５３…トナー５５…供給ローラ５６…現像ローラ５７…層厚規制ブレード６０…転写ローラ７０…定着ユニット７７…排紙トレイ１０１…第１電源１０２…第２電源１０３…第３電源ＳＷ１…スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回動する感光体と、該感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、動作状態で所定極性に帯電させた現像剤により前記静電
潜像を現像して前記感光体上に画像を形成し、非動作状
態で前記感光体上にならされた現像剤を回収する現像手
段と、該画像を記録媒体に転写する転写手段と、吸引モードでは転写後に前記感光体上に残留した現像剤
を前記感光体との電位差により吸引し、吐き出しモード
では該吸引した現像剤を前記感光体との電位差により前
記感光体上に吐き出してならすならし手段と、前記転写手段と前記ならし手段との間において前記感光
体を除電する除電手段とを備えたことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】前記除電手段は、前記感光体の表面電位
を前記静電潜像の電位以下にするように除電することを
特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記除電手段は、前記転写手段と前記な
らし手段との間において前記感光体に対面配置された除
電ランプを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記
載の画像形成装置。
【請求項４】前記ならし手段は、前記感光体に対向配
置されたクリーニングローラ及びクリーニングブラシの
いずれか一方を備えたことを特徴とする請求項１から３
のいずれか一項に記載の画像形成装置。